098 164 5020Miền Nam
097 5897066Miền Bắc

Động Cơ Điện 3 Pha: Cấu Tạo, Nguyên Lý Hoạt Động Và Cách Bảo Dưỡng

20 thg 4 2021 15:03

Động cơ điện 3 pha thường được sử dụng chủ yếu trong điện công nghiệp, khác với động cơ điện 1 pha thường được dùng trong điện dân dụng. Trong bài viết dưới đây, chúng ta hãy cùng tìm hiểu động cơ 3 pha là gì, nguyên lý hoạt động và cấu tạo ra sao, cách bảo dưỡng và vận hành ra sao?

1. Cấu tạo motor 3 pha

Động cơ điện 3 pha là 1 dạng máy điện không đồng bộ chạy bằng dòng điện xoay chiều 3 pha, chủ yếu được sử dụng trong các ngành công nghiệp hoặc trong những dây chuyền sản xuất lớn, chẳng hạn như máy bơm ly tâm trục đứng, ly tâm trục ngang,...

Động cơ điện 3 pha là 1 dạng máy điện không đồng bộ

Động cơ điện 3 pha là 1 dạng máy điện không đồng bộ

Dòng điện 3 pha trong động cơ khi chạy qua nam châm điện được đặt lệch trên một vòng tròn thì hiển nhiên sẽ tạo ra từ trường quay. Các cuộn dây cũng được bố trí tương tự như đường dây trong máy phát điện 3 pha. Song, trong động cơ điện 3 pha, người ta sẽ tiến hành đưa dòng điện từ ngoài vào bên trong các cuộn dây 1, 2, 3.

Khi motor điện xoay chiều 3 pha được đem đấu nối vào lưới điện 3 pha thì từ trường quay cũng được tạo ra nhằm làm rotor quay trên trục. Chuyển động của rotor đã được trục máy thực hiện truyền ra ngoài và được dùng để vận hành các máy công cụ hay các cơ cấu chuyển động khác.

2. Cấu tạo motor điện không đồng bộ 3 pha

Cấu tạo motor 3 pha

Motor 3 pha bao gồm 2 phần chính, đó là phần stator và rotor.

Phần stator: Bộ phận này được ghép cẩn thận từ các tấm thép kỹ thuật điện rất mỏng, bên trong được xẻ rãnh hoặc làm bằng khối thép đúc. Hình dưới đây cũng thể hiện cách mà các lá thép trong động cơ được gắn vào khung. Chỉ có một số lá thép đang được hiển thị ở đây, còn phần dây quấn đi qua các rãnh khe của stator.

Phần rotor: Đây là bộ phận quay của động cơ được ghép lại từ nhiều thanh kim loại để tạo thành một cái lồng có hình trụ. Rotor trong động cơ được chia thành 2 loại, đó là: rotor lồng sóc được tạo thành từ nhiều thanh kim loại song song cùng với dây quấn.

Motor 3 pha bao gồm 2 phần chính, đó là phần stator và rotor

Motor 3 pha bao gồm 2 phần chính, đó là phần stator và rotor

Video kỹ thuật mô tơ 3 pha, cấu tạo mô tơ 3 pha (N)

3. Nguyên lý hoạt động của động cơ điện 3 pha

Các lá sắt trong động cơ điện 3 pha được dát mỏng để có thể giảm thiểu thấp nhất dòng điện xoáy đến mức nhỏ nhất. Bạn có thể thấy được rằng một lợi thế lớn nhất của động cơ điện 3 pha chính là nó có thể tự khởi động. Bạn hãy để ý đến các thanh dẫn truyền trong rotor của động cơ, chúng cũng được đặt xiên so với bộ phận trục quay. Điều này nhằm mục đích tránh sự dao động của momen quay trong động cơ. 

Hiện tượng tương tự cũng thường xuyên xảy ra bên trong một động cơ điện 3 pha. Ở đây, thay vì sử dụng một vòng dây kín đơn giản, một chiếc rotor lồng sóc đã được sử dụng. Rotor lồng sóc bao gồm nhiều thanh dẫn được ngắn mạch 2 đầu, quá trình này được thực hiện bởi 2 vòng ngắn mạch.

Nếu các thanh dẫn trong động cơ điện 3 pha được đặt thẳng song song với trục thì sẽ có 1 khoảng thời gian nhỏ mô men quay chuyển động từ cặp thanh dẫn này sang cho cặp thanh dẫn tiếp theo. Điều này sẽ gây ra sự dao động moment quay trong động cơ và làm rotor bị giật, gián đoạn khi quay. Bằng cách đặt theo hướng xiên các thanh dẫn rotor, trước khi mô men quay của động cơ điện 3 pha được tạo ra bởi cặp thanh dẫn này bị hết đi thì các cặp thanh dẫn khác cũng đi vào hoạt động. Do đó, điều này tránh được quá trình dao động của mô men.

Nguyên lý hoạt động của một động cơ điện xoay chiều 3 pha là: khi ta tiến hành cho dòng điện 3 pha có tần số f vào trong 3 dây quấn stator, lập tức chúng sẽ tạo ra từ trường quay bên trong động cơ với tốc độ là n1 = 60f/ p. 

Từ trường quay này nằm bên trong động cơ sẽ giúp các bạn cắt lần lượt các thanh dẫn của phần dây quấn rotor cùng với cảm ứng của các sức điện động. Tuy nhiên, các dây quấn rotor cũng được tiến hành đấu nối kín mạch. Vì thế, sức điện động cảm ứng của động cơ điện 3 pha sẽ sinh ra dòng điện ở trong các thanh dẫn rotor. Lúc này, lực tác dụng tương hỗ của từ trường quay của máy cùng với thanh dẫn mang dòng điện rotor sẽ khiến cho rotor quay nhanh hơn với tốc độ n < n1, đồng thời nó và cùng chiều với n1.

Rotor n của động cơ điện 3 pha luôn có tốc độ quay nhỏ hơn tốc độ vốn có của từ trường quay n1. Nếu tốc độ quay của chúng bằng nhau thì trong dây quấn rotor sẽ không còn tồn tại cả sức điện động lẫn dòng điện cảm ứng, lúc này lực điện từ sẽ = 0.

Hệ số trượt của tốc độ được tính bằng công thức: s = (n1-n)/ n1

Tốc độ của động cơ là: n= 60f/ p.(1-s) (vòng/ phút)

Video nguyên lý hoạt động motor 3 pha

4. Phân loại động cơ điện 3 pha

Có nhiều cách phân loại động cơ điện 3 pha, chẳng hạn như

a) Phân loại động cơ điện 3 pha dựa theo kích thước

Phân loại động cơ điện 3 pha dựa theo kích thước kết cấu của các bộ phận motor điện 3 pha, khi đó sẽ có các loại động cơ như sau:

  • Động cơ điện 3 pha loại lớn: Động cơ này có chiều cao trung tâm lớn hơn 630mm; đồng thời, đường kính bên ngoài lõi thép stato là lớn hơn 99mm.
  • Động cơ điện 3 pha loại vừa: Động cơ có chiều cao trung tâm là 355 - 630mm; do đó, đường kính bên ngoài lõi thép stato là 560 - 990mm.
  • Động cơ điện 3 pha loại nhỏ: có chiều cao trung tâm vào khoảng 90 - 315mm; đường kính bên ngoài lõi thép khoảng từ 25 - 560mm.

b) Phân loại dựa theo tốc độ quay

  • Động cơ điện lúc này sẽ có tốc độ quay không đổi, ở đây chủ yếu là loại động cơ điện 3 pha có rôto lồng sóc.
  • Động cơ điện 3 pha điều tốc, động cơ điện 3 pha có cổ góp.
  • Động cơ điện 3 pha thay đổi được tốc độ, đồng thời động cơ có thể đổi chiều quay.

c) Phân loại dựa vào các đặc tính cơ khí của motor điện 3 pha

  • Động cơ điện 3 pha KĐB có rôto lồng sóc thông dụng.
  • Động cơ điện 3 pha rôto lồng sóc có rãnh sâu.
  • Động cơ điện 3 pha KĐB có hai lồng sóc.
  • Động cơ điện 3 pha KĐB có hai lồng sóc đặc biệt.
  • Động cơ điện 3 pha KĐB có rôto quấn dây.

d) Phân loại động cơ motor 3 pha dựa vào công suất

e) Phân loại động cơ điện 3 pha dựa theo chế độ vận hành của động cơ

  • Chế độ công tác thường xuyên, liên tục (S1)
  • Chế độ công tác ít, ngắn hạn (S2) gồm có: 10min, 30min, 60min và 90min.
  • Chế độ công tác dựa theo chu kỳ của động cơ.

f) Các loại dựa theo hình thức phòng hộ của motor điện 3 pha

  • Kiểu động cơ điện 3 pha mở
  • Kiểu động cơ điện 3 pha phòng hộ
  • Kiểu động cơ điện 3 pha kín
  • Kiểu động cơ điện 3 pha chống nước
  • Kiểu động cơ điện 3 pha kín nước
  • Kiểu động cơ điện 3 pha ngâm nước
  • Kiểu động cơ điện 3 pha phòng nổ

Có nhiều cách phân loại động cơ điện 3 pha bạn cần biết

Có nhiều cách phân loại động cơ điện 3 pha bạn cần biết

g) Các loại theo ứng dụng của motor điện 3 pha

  • Loại động cơ điện 3 pha phổ thông
  • Loại động cơ điện 3 pha ẩm nhiệt
  • Loại động cơ điện 3 pha khô nhiệt
  • Loại động cơ điện 3 pha dùng trên tàu biển
  • Loại động cơ điện 3 pha dùng trong công nghiệp hóa học
  • Loại động cơ điện 3 pha dùng trên cao
  • Loại động cơ điện 3 pha dùng ngoài trời.

5. Ứng dụng động cơ điện không đồng bộ 3 pha trong sản xuất

Động cơ điện 3 pha được ứng dụng vô cùng rộng rãi trong sản xuất công nghiệp. Nhờ nó sử dụng bằng điện áp 3 pha ở tần số 50Hz mà động cơ có thể hoạt động ổn định. 

Động cơ 3 pha có các ứng dụng chủ yếu ở dưới đây:

Ngoài ra, động cơ điện 3 pha còn có một số ứng dụng khác trong lĩnh vực công nghiệp như:

  • Máy bơm nước 3 pha: Chuyên cung cấp nước cho dây chuyền sản xuất, dùng cho nồi hơi, các loại tháp tản nhiệt, đặc biệt là hệ thống PCCC,...
  • Motor giảm tốc 3 pha: Dùng trong dây chuyền sản xuất phân bón, công nghệ sản xuất sắt thép, motor 3 pha của máy tời dùng trong xây dựng,...
  • Motor kéo 3 pha: động cơ 3 pha được sử dụng cho động cơ của các loại máy bơm nước do nó có tốc độ cao,...

6. Quy trình bảo dưỡng động cơ điện 3 pha

Để máy móc hoạt động được bền bỉ và đạt được công suất cao nhất, bạn phải thường xuyên bảo dưỡng động cơ điện 3 pha đúng cách. Cách kiểm tra và vận hành motor điện 3 pha như sau:

  • Theo dõi thường xuyên âm thanh tiếng máy chạy.
  • Kiểm tra nhiệt độ của động cơ điện 3 pha trước, trong và sau khi vận hành.
  • Kiểm tra thường xuyên công suất tiêu thụ năng lượng của động cơ điện 3 pha bằng ampe kế.
  • Kiểm tra mức độ tiếp xúc của cầu chì, cầu dao cũng như các điểm khởi động khác.
  • Lau chùi sạch sẽ ở bên ngoài của động cơ điện 3 pha, tránh tình trạng bám bụi.
  • Bảo dưỡng động cơ điện định kỳ đúng theo lịch bảo dưỡng khuyến cáo của nhà sản xuất.
  • Trong điều kiện môi trường vận hành của động có nhiều bụi bẩn, hóa chất ăn mòn thì các bạn cần định kỳ tiểu tu toàn bộ động cơ điện 3 tháng/ lần.

Bạn cần thường xuyên bảo dưỡng động cơ điện 3 pha đúng cách

Bạn cần thường xuyên bảo dưỡng động cơ điện 3 pha đúng cách

7. Kiểm tra trước và sau khi vận hành động cơ 3 pha

Những hạng mục gì cần phải kiểm tra trước và sau khi vận hành động cơ điện KĐB ba pha?

a) Kiểm tra trước khi khởi động

Nội dung ghi trên biển máy

Kiểm tra điều kiện lắp ráp, môi trường xung quanh và hình thức bảo vệ có thích hợp không.

Xác định xem sự đấu dây có đúng không, vỏ máy có tiếp đất không.

Xác định xem điểm nối đầu dây có bị lỏng không, tiếp xúc có tốt không.

Xác định công tắc nguồn điện, dung lượng và quy cách của cầu chì và rơle.

Dầu bôi trơn có quá nhiều không, sức căng của dây curoa có phù hợp không, có lệch tâm không.

Dùng tay xoay nhẹ trục động cơ điện xem có quay không, lượng tra dầu có thích hợp không (chỉ loại ổ trục làm bằng bạc).

Cổ góp có sáng bóng không, chổi than có vết bẩn không, sức ép của chổi than và tình trạng di động của nó ở trong giá kẹp.

Kiểm tra điện trở cách điện.

Xác định phương pháp khởi động.

Xác định chiều quay của động cơ điện.

b) Kiểm tra sau khi khởi động

Kiểm tra chiều quay của động cơ điện.

Khi khởi động và tăng tốc động cơ điện có những tiếng động hoặc chấn động khác thường gì không.

Sau khi tăng tốc có những tiếng động và chấn động khác thường gì không.

Dòng điện khởi động có bình thường không, điện áp có ảnh hưởng tới khác thiết bị khác.

Thời gian khởi động có bình thường không.

Vòng dầu có quay không (đối với ổ trục bằng bạc)

Phụ tải dòng điện có bình thường không, có hiện tượng mạch xung và không cân bằng.

Thiết bị khởi động có bình thường không.

Động tác của hệ thống làm mát và hệ thống khống chế có bình thường không.

Chất lượng nguyên liệu của motor 3 pha MinhMotor

Nội Dung Có Thể Bạn Quan Tâm:

2.411 reviews

Tin tức liên quan

Motor Nhật, Cách Lắp Đặt, Sử Dụng, Lựa Chọn, Mua Ở Đâu?
Cách Tính Cột Áp Bơm
Hộp Giảm Tốc Bánh Răng Trụ
Motor Nhật Bãi
Motor Giảm Tốc Hàng Bãi Nhật